礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)方法研究及軟件實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)方法研究及軟件實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:安全高效的礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須要擁有高的可靠性,同時(shí),通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性高低也極大影響著煤礦的生產(chǎn)活動(dòng)。通過(guò)分析通風(fēng)系統(tǒng)的可靠程度不僅能夠估算出系統(tǒng)整體的安全程度,而且能夠找出影響其整體可靠程度的薄弱之處,進(jìn)而為未來(lái)改進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)指明了方向。為了使可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果更加準(zhǔn)確、合理、直觀,本文在綜合分析各種評(píng)價(jià)模型優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,從可靠性的概念入手,重新創(chuàng)立了衡量煤礦通風(fēng)系統(tǒng)可靠度的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)方法。與此同時(shí),為方便該方法在實(shí)際中的應(yīng)用,采用數(shù)學(xué)處理軟件MATLAB自帶的腳本語(yǔ)言,編寫(xiě)了評(píng)價(jià)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)可靠度的軟件,并將其應(yīng)用與具體煤礦的通風(fēng)系統(tǒng)中。 本文研究的主要內(nèi)容包括:⑴介紹了可靠性理論在我國(guó)和國(guó)外相關(guān)行業(yè)及煤礦通風(fēng)系統(tǒng)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀,并主要從可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及評(píng)價(jià)方法兩方面出發(fā)分析了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。⑵針對(duì)目前通風(fēng)系統(tǒng)的各種評(píng)價(jià)之間存在概念混淆且評(píng)價(jià)范圍不確定的問(wèn)題,從通風(fēng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠以及優(yōu)化本身的概念出發(fā),分析了各自不同點(diǎn),并結(jié)合可靠性原理,重新定義通風(fēng)系統(tǒng)可靠性。⑶依據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)可靠性的概念,從決定通風(fēng)系統(tǒng)可靠程度的內(nèi)在原因及外在表現(xiàn)兩個(gè)方面出發(fā),將系統(tǒng)分為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通風(fēng)動(dòng)力、通風(fēng)設(shè)施、通風(fēng)環(huán)境和安全監(jiān)控五大方面,并對(duì)每個(gè)方面開(kāi)展了指標(biāo)選取分析。在此過(guò)程中,本文借鑒了相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)有指標(biāo)體系,對(duì)不符合可靠性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)進(jìn)行篩選以及對(duì)一些關(guān)聯(lián)性教強(qiáng)的指標(biāo)合并同類(lèi)項(xiàng)。另外,本文還特別定義了主通風(fēng)機(jī)有效度指標(biāo),并最終構(gòu)建起包含15個(gè)指標(biāo)的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。⑷結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)相關(guān)指標(biāo)界定值的規(guī)定,對(duì)指標(biāo)進(jìn)行了量化分析,此外,本文還對(duì)一些指標(biāo)的量化過(guò)程進(jìn)行了重新定義,以使他們的量化值更接近于礦井通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)際,最后將量化后的指標(biāo)值按極大型、極小型和區(qū)間型進(jìn)行分類(lèi)并分別確定其最優(yōu)值。⑸針對(duì)傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)模型存在評(píng)價(jià)過(guò)程繁瑣、評(píng)價(jià)方法本身主觀性較強(qiáng),以及指標(biāo)權(quán)重人為確定的問(wèn)題,本文建立了以PCA、GRA和LVQ-NN為基礎(chǔ)的三級(jí)純數(shù)學(xué)處理模型。⑹以三級(jí)數(shù)學(xué)處理模型為基礎(chǔ),結(jié)合有限的樣本數(shù)據(jù),利用MATLAB軟件進(jìn)行了通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)的仿真實(shí)驗(yàn)研究,同時(shí)利用MATLAB自帶的GUI工具編制了可靠性評(píng)價(jià)程序。⑺基于阻力測(cè)定原理,,并將該數(shù)學(xué)模型用于李家窯礦通風(fēng)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)中。 研究表明:⑴通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性及優(yōu)化之間既有區(qū)別又有聯(lián)系,并且各自都有其明確意義,實(shí)際運(yùn)用時(shí)不能完全混同。⑵根據(jù)通風(fēng)系統(tǒng)可靠性定義所選出的評(píng)價(jià)指標(biāo)更加完整且能夠合理地反映系統(tǒng)實(shí)際可靠程度。⑶以PCA、GRA和LVQ為結(jié)構(gòu)的三級(jí)數(shù)學(xué)處理模型處理過(guò)程簡(jiǎn)單、客觀、準(zhǔn)確且更易于計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)。⑷通過(guò)評(píng)價(jià)李家窯礦的通風(fēng)系統(tǒng),結(jié)果顯示該礦通風(fēng)系統(tǒng)可靠,且根據(jù)自動(dòng)生成的灰色關(guān)聯(lián)圖也可以找出影響該通風(fēng)系統(tǒng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)所在。⑸本文所選取的樣本數(shù)據(jù)不論在數(shù)量上還是分布上都存在不足,與此同時(shí)難以收集大量樣本資料也為該評(píng)價(jià)模型的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生不利的影響。
【關(guān)鍵詞】:通風(fēng)系統(tǒng) 可靠性 指標(biāo)體系 三級(jí)數(shù)學(xué)處理模型 評(píng)價(jià)軟件
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TD724
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-24
- 1.1 引言10-11
- 1.2 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀11-20
- 1.2.1 可靠性理論在國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 可靠性理論在國(guó)內(nèi)外礦井通風(fēng)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.4 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)方法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-20
- 1.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)的目的和意義20-21
- 1.3.1 本文研究的目的20
- 1.3.2 本文研究的意義20-21
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線21-24
- 1.4.1 本文研究的主要內(nèi)容21-22
- 1.4.2 本文的主要技術(shù)路線22-24
- 第二章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立24-50
- 2.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)概述24-25
- 2.2 安全性、可靠性、穩(wěn)定性及優(yōu)化的概念分析25-26
- 2.3 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性定義及指標(biāo)選取原則26-28
- 2.3.1 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性定義26-27
- 2.3.2 可靠性指標(biāo)選取原則27-28
- 2.4 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)選取分析28-36
- 2.5 可靠性指標(biāo)量化及最優(yōu)值分析36-48
- 2.5.1 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)量化分析36-46
- 2.5.2 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)最優(yōu)值分析46-48
- 2.6 本章小結(jié)48-50
- 第三章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型50-62
- 3.1 主成分分析法理論50-54
- 3.1.1 主成分分析法的基本思想50
- 3.1.2 主成分的定義50-51
- 3.1.3 主成分的求法及性質(zhì)51-53
- 3.1.4 主成分的個(gè)數(shù)選取標(biāo)準(zhǔn)53
- 3.1.5 主成分分析法在本文中的應(yīng)用53-54
- 3.2 灰色關(guān)聯(lián)分析法理論54-56
- 3.2.1 灰色關(guān)聯(lián)分析的基本思想54
- 3.2.2 灰色關(guān)聯(lián)分析的過(guò)程54-55
- 3.2.3 灰色關(guān)聯(lián)度指標(biāo)權(quán)重的分析55-56
- 3.3 學(xué)習(xí)向量量化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型56-59
- 3.3.1 學(xué)習(xí)向量量化網(wǎng)絡(luò)的基本思想56
- 3.3.2 學(xué)習(xí)向量量化網(wǎng)絡(luò)的工作原理56-57
- 3.3.3 學(xué)習(xí)向量量化網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法57-59
- 3.4 本章小結(jié)59-62
- 第四章 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)模型實(shí)驗(yàn)仿真62-68
- 4.1 樣本選取原則62-63
- 4.2 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性指標(biāo) PCA63-66
- 4.3 基于 GRA 的通風(fēng)系統(tǒng)可靠性判定66
- 4.4 LVQ 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過(guò)程66-67
- 4.5 本章小結(jié)67-68
- 第五章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)軟件開(kāi)發(fā)68-72
- 5.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)軟件可行性研究68
- 5.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)軟件概要68-70
- 5.2.1 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)軟件特點(diǎn)68-69
- 5.2.2 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)軟件使用方法69-70
- 5.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)軟件設(shè)計(jì)70-72
- 5.3.1 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)軟件前臺(tái)設(shè)計(jì)70
- 5.3.2 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)軟件后臺(tái)設(shè)計(jì)70-72
- 第六章 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)軟件在李家窯礦的應(yīng)用72-84
- 6.1 礦井概況72-74
- 6.2 通風(fēng)阻力測(cè)定74-77
- 6.3 李家窯礦通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)77-81
- 6.4 本章小結(jié)81-84
- 第七章 主要結(jié)論與建議84-86
- 7.1 本文主要結(jié)論84-85
- 7.2 本文存在的不足與建議85-86
- 參考文獻(xiàn)86-90
- 致謝90-92
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄92-94
- 附錄:GUI 代碼94-109
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)方法研究及軟件實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):385211
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